10. Hot Springs του Yellowstone
Αν θέλατε να σκοτώσετε κάτι ή ίσως απλώς να απορρίψετε ένα σώμα, δεν θα μπορούσατε να κάνετε πολύ καλύτερα από τις συνθήκες στις θερμές πηγές του Yellowstone. Τα ελατήρια είναι κοντά στο σημείο βρασμού του νερού και αρκετά όξινα για να διαλύσουν τα νύχια. Αλλά κάποια μικρόβια ευδοκιμούν εκεί, και οι χρωστικές που παράγουν δίνουν τα ελατήρια ζωντανά, αλλόχρωμα χρώματα.
Τα θερμοευαίσθητα βακτήρια Thermus aquaticus είναι το πιο διάσημο μικρόβιο του Yellowstone. κάνει ένα ένζυμο που οι ερευνητές χρησιμοποιούν στα εργαστήρια γενετικής για να κάνουν αντίγραφα του DNA. Άλλοι μικροοργανισμοί Yellowstone τρώνε υδρογόνο και πριν από μερικά χρόνια οι επιστήμονες ανακάλυψαν ένα εντελώς νέο φύλλο φωτοσυνθετικών βακτηρίων.
Επειδή υπάρχουν τόσες πολλές ιαματικές πηγές και γλάστρες και ζέστη σε Yellowstone, με ποικίλες θερμοκρασίες και χημικές συνθέσεις, το πάρκο φιλοξενεί τη μεγαλύτερη γνωστή ποικιλία της αρχαίας. Απλοί, μονοκύτταροι οργανισμοί χωρίς πυρήνες, οι αρχαιές είναι ένας κλάδος της ζωής που είναι γνωστός μόνο από τη δεκαετία του 1970.
Πολλοί αρχάδες ευδοκιμούν σε θερμές θερμοκρασίες (βρίσκονται επίσης στα ηφαίστεια). Και μέσα σε μερικές αχιβάδες Yellowstone - μόνο για να ολοκληρωθεί το μικροβιακό οικοσύστημα - είναι θερμόφιλοι ιοί.
9. Στους Φορείς κάτω από το Σημείο Ψύξης του Νερού
Ορισμένα ζώα επιβιώνουν όχι μόνο σε περιβάλλοντα κάτω από την κατάψυξη, αλλά σε σώματα κάτω από το πάγωμα. Οι αράχνες και τα έντομα παράγουν αντιψυκτικό που τους εμποδίζει να παγώσουν στερεά. Οι προνύμφες ορισμένων αρκτικών μύγες μπορούν να επιβιώσουν με ψύξη σε περίπου -76 βαθμούς Fahrenheit.
Πολλά είδη βατράχων, νεαρών και χελωνών παγώνουν - περισσότερο από το 50% του νερού στο σώμα τους μπορεί να είναι πάγος. Το τέχνασμα είναι ότι ελέγχουν προσεκτικά πού σχηματίζεται ο πάγος. Καθώς το ζώο δροσίζει, τα κύτταρα και τα όργανα του συμπιέζουν το νερό και συρρικνώνονται. Μόνο νερό έξω από τα κύτταρα του ζώου παγώνει. οι κρύσταλλοι μπορεί να αναπτύσσονται μεταξύ μυϊκών ινών ή γύρω από όργανα.
Η ψυχρότερη παρατεταμένη θερμοκρασία σώματος σε ένα θηλαστικό είναι περίπου 27 βαθμούς Φαρενάιτ, μετρούμενη σε σκίουρους της Αρκτικής. Η στρατηγική τους ονομάζεται "υπερψύξη" - ακόμη κι αν το υγρό στο σώμα τους είναι κάτω από το σημείο ψύξης, τα ζώα εξαλείφουν οποιοδήποτε υλικό πάνω στο οποίο θα μπορούσαν να σχηματιστούν οι πάγοι κρύσταλλοι.
8. Εντελώς μόνος
Τα περισσότερα οικοσυστήματα είναι περίπλοκα. Ένα μέλος οποιουδήποτε είδους πρέπει να βρει άλλα είδη για να φάει και να αποφύγει εκείνα τα είδη που θέλουν να το φάνε. Αν πρόκειται για παράσιτο, χρειάζεται ένα host. αν είναι φυτό, μπορεί να χρειαστεί βακτηρίδια για να την βοηθήσει να επεξεργαστεί άζωτο ή μέλισσες για να επικονιάσει τα άνθη του.
Όχι τόσο στο βάθος ενός χρυσού ορυχείου της Νότιας Αφρικής σχεδόν δύο μιλίων. Εκεί, το Candidatus Desulforudis audaxviator είναι το μόνο που υπάρχει. Αυτό το είδος βακτηρίων, ένα από τα βαθύτερα που βρήκε ποτέ, ζει σε περίπου 140 βαθμούς Φαρενάιτ, καθορίζει το δικό του άζωτο και τρώει θειικό άλας - όλα σε πλήρη απομόνωση.
7. Τα νησιά Γκαλαπάγκος
Σίγουρα, είναι διάσημοι που εμπνέουν τη θεωρία της εξέλιξης του Δαρβίνου από τη φυσική επιλογή. Αλλά ο λόγος για τον οποίο είναι εύκολο (εκ των υστέρων) να παρατηρήσετε την εξέλιξη στα νησιά αυτά είναι ότι είναι σχεδόν εντελώς αφιλόξενοι στη ζωή. Εμφανίστηκαν στη μέση του Ειρηνικού Ωκεανού ως κορυφές των ηφαιστείων που εξακολουθούν να δραστηριοποιούνται. Αποστειρώθηκαν με θερμότητα και 600 μίλια από τη γη.
Όλα όσα ζούσαν εκεί πέταξαν τώρα στον άνεμο (τα περισσότερα φυτά έχουν αερομεταφερόμενους σπόρους), οδήγησαν ένα φρικτό ρεύμα (συμπεριλαμβανομένων των πιγκουίνων του Γκαλαπάγκου, το μοναδικό είδος του είδους του που ζούσε στον ισημερινό) ή έμειναν σε μια σειρά βλάστησης οι γιγάντιες χελώνες). (Εκτός από τα είδη που ο άνθρωπος εισήγαγε πιο πρόσφατα.) Η αποικιοκρατία συνέβη σπάνια και τα περισσότερα είδη παρέμειναν εκεί όπου προσγειώθηκαν, έτσι αναπτύχθηκαν σχετικά απλά οικοσυστήματα, με αρκετές διαφορές μεταξύ των νησιών για να καταστούν εκθεσιακές αρχές.
6. Αποξείδωση οξειδικών ορυχείων (και επιβατών)
Το Iron Mountain της Καλιφόρνια εξορύσσεται από το 1800 για το χρυσό, το ασήμι, το χαλκό και άλλα μέταλλα. Τα ορυκτά προέρχονταν από τις ρίζες ενός ηφαιστείου και κατατέθηκαν με πολύ σουλφίδιο - μια ένωση που μετατρέπεται σε θειικό οξύ παρουσία νερού. Το ορυχείο εκθέτει τα σουλφίδια και τελικά κάνει τα απορρίμματα όξινες όπως το οξύ της μπαταρίας και γεμάτα από βαρέα μέταλλα όπως το αρσενικό.
Αλλά πολλά μύκητα ζουν στο ορυχείο. Επιπλέουν σε μια λίμνη οξέος σε μια ροζ κηλίδα που ονομάζεται βιοφίλμ που παράγεται από συγκεκριμένα βακτήρια στην μικροβιακή κοινότητα. Ορισμένες από τις αρχαιές στο ορυχείο τρώνε σίδηρο και κάνουν τις ήδη όξινες συνθήκες ακόμη πιο όξινες, μετατρέποντας ενεργά το σουλφίδιο σε θειικό οξύ. Το οξύ τρώει πυρίτη (χρυσό ανόητο) και άλλα μέταλλα στη σπηλιά, προσθέτοντας περισσότερα μέταλλα στην τοξική σούπα.
Αυτός ο οικότοπος έσπασε ελάχιστα άλλες σκληρές συνθήκες για τα μικρόβια: υπερβολική θερμότητα ή κρύο, έντονη πίεση και ακόμη και ακτινοβολία από πυρηνικό αντιδραστήρα. Το νησί Τρία Μίλι δεν ήταν Τσερνομπίλ, αλλά ένα ατύχημα του 1979 προκάλεσε τη μερική κατάρρευση ενός αντιδραστήρα και απελευθέρωσε ραδιενεργό αέριο στην ατμόσφαιρα. Χρειάστηκαν πολλά χρόνια για να καθαρίσουν το χάος, κυρίως με ρομπότ και γερανούς που λειτουργούσαν εξ αποστάσεως μέσω βιντεοκάμερας. Πολύ μεγάλη έκπληξη του καθαριστικού πληρώματος, το νερό ψύξης κοντά στον πυρήνα ήταν συννεφιασμένο: οι μικροοργανισμοί ήταν ανθεκτικοί σε αυτό παρά τα υψηλά επίπεδα ραδιενέργειας.
Όσο για την πίεση, το μέγιστο που έχουν βιώσει ποτέ βακτήρια είναι 16.000 φορές μεγαλύτερη από την ατμοσφαιρική πίεση που βιώνουμε στο επίπεδο της θάλασσας. Σε πειράματα στο Ίδρυμα Carnegie στην Ουάσινγκτον, ο Robert Hazen και οι συνεργάτες του "υπέβαλαν ένα στέλεχος του γνωστού εντερικού βακτηριδίου Escherichia coli στην γελοία πίεση των 16.000 ατμοσφαιρών - μια τιμή που αποκτήθηκε τυχαία από υπερβολική σύσφιξη ενός κυττάρου πίεσης διαμαντιού άκμονα". Ωχ! Αλλά όταν εξέτασαν αργότερα τα βακτηρίδια, μερικοί είχαν επιζήσει αυτής της πίεσης - η οποία είναι μεγαλύτερη από οποιαδήποτε πίεση σε οποιοδήποτε βάθος που μπορεί να διατηρήσει την ζωή (δηλαδή οποιοδήποτε βάθος δεν είναι θερμότερο από το θεωρητικό όριο θερμότητας για τη ζωή των 302 βαθμών Φαρενάιτ) στον πλανήτη.
Η ψυχρότερη παρατεταμένη θερμοκρασία σώματος σε ένα θηλαστικό είναι περίπου 27 βαθμούς Φαρενάιτ, μετρούμενη σε σκίουρους της Αρκτικής. (Darrell Gulin / Corbis) 
Όλα όσα ζουν στα νησιά Γκαλαπάγκος τώρα πέταξαν στον άνεμο, οδήγησαν σε ένα φρικτό ρεύμα ή έμειναν σε μια σειρά βλάστησης. (Wolfgang Kaehler / Corbis) 
Στην Ανταρκτική, αυτοκράτορες πιγκουίνοι περάσουν μήνες σε θερμοκρασίες τόσο κρύες όσο -40 Φαρενάιτ. Επιζούν με τη συσσώρευση μαζί, με τη ζεστασιά και την ελαχιστοποίηση της επιφάνειας του σώματός τους που εκτίθεται στο κρύο. (Frans Lanting / Corbis) 
Το νεογέννητο διάβολος, ένα από τα πρώτα είδη που προστατεύονται από το νόμο περί ειδών απειλούμενων ειδών, είναι ένα από τα σπανιότερα ζώα στον κόσμο. Λιγότερο από εκατό υπολογίστηκαν φέτος, και το 2006 ο πληθυσμός τους ήταν 38. (Kat Wade / San Francisco Chronicle / Corbis) 
Μετά το ατύχημα του 1979 στο Three Mile Island, το καθαριστικό πλήρωμα έκπληκταν να βρει μικροοργανισμούς που ευδοκιμούν στο εξαιρετικά ραδιενεργό ψυκτικό νερό κοντά στον πυρήνα. (Bettmann / Corbis) 
Τα ζεστά ελατήρια του Yellowstone βρίσκονται κοντά στο σημείο βρασμού του νερού και αρκετά όξινα για να διαλύσουν τα νύχια. Αλλά κάποια μικρόβια ευδοκιμούν εκεί, και οι χρωστικές που παράγουν δίνουν τα ελατήρια ζωντανά, αλλόχρωμα χρώματα. (Jim Peaco / NPS) 5. Κάτω από ένα ρωγμή στο Εθνικό Πάρκο Death Valley
Η κοιλάδα του θανάτου είναι η χαμηλότερη, πιο ζεστή και ξηρότερη χώρα στις Ηνωμένες Πολιτείες - δεν είναι ένα εξαιρετικό μέρος για να είναι ψάρι. Αλλά επτά είδη νεογνών κρέμονται, οι τελευταίοι επιζώντες των λιμνών που στερήθηκαν πριν από 10.000 χρόνια. Τώρα τα ψάρια κολλάνε σε πηγές, αλμυρά έλη και στην Τρύπα του Διάβολου, έναν υπόγειο υδροφόρο ο οποίος φθάνει μόνο σε μια στενή σχισμή στο βράχο.
Το νεογέννητο διάβολος, ένα από τα πρώτα είδη που προστατεύονται από το νόμο περί ειδών απειλούμενων ειδών, είναι ένα από τα σπανιότερα ζώα στον κόσμο. Λιγότερο από εκατό υπολογίστηκαν φέτος, και το 2006 ο πληθυσμός τους ήταν 38.
4. Αεραγωγοί βαθιάς θάλασσας
Οι οπές βαθιάς θάλασσας είναι το πρωτότυπο περίεργο μέρος της ζωής. Τα σύνθετα οικοσυστήματα, που ανακαλύφθηκαν για πρώτη φορά το 1977, αναπτύσσονται σε απόλυτο σκοτάδι, υπό έντονη πίεση, που τροφοδοτείται με θείο. Οι οπές εξαερισμού βρίσκονται στις διασταυρώσεις δύο ωκεάνιων πλακών. Σε αντίθεση με τις περισσότερες σεισμικές και ηφαιστειακές ζώνες, όπου συναντώνται δύο πλάκες, οι αεραγωγοί είναι χώροι όπου δύο πλάκες διαχέονται. Το νερό έρχεται μέσα στο ραγισμένο φλοιό, συλλέγει τα ανόργανα στοιχεία και θερμαίνει και ρίχνει έξω από τις οπές.
Στο κάτω μέρος της τροφικής αλυσίδας είναι μικροί που παίρνουν την ενέργειά τους από χημικές ουσίες στις οπές, συνήθως υδρόθειο. Εκατοντάδες άλλα είδη έχουν ανακαλυφθεί ότι ζουν μόνο σε αυτές τις οπές, συμπεριλαμβανομένων των διάφορων σκουληκιών, των φραγκοσυκιών, των μυδιών και των γαρίδων.
3. Στις πολύ, πολύ παλιές ηλικίες
Τα βακτήρια υπό στρες συχνά σχηματίζουν σπόρια, μικρά ψιλοκομμένα ψωμάκια που περιέχουν το βακτηριακό DNA και κάποια κυτταρικά μηχανήματα αλλά είναι αδρανή. Τα σπόρια μπορούν να επιβιώσουν από κάθε είδους τραύμα-θερμότητα, κρύο, ακτινοβολία γάμμα, υπεριώδη ακτινοβολία, υψηλή πίεση, χαμηλή πίεση - για πολύ μεγάλο χρονικό διάστημα. Πόσο καιρό? Λοιπόν, υπήρξαν μερικές θεαματικές αξιώσεις, μερικές από τις οποίες οι επιστήμονες συζητούν ακόμη.
Το 1995, οι επιστήμονες ανέφεραν ότι είχαν απομονωμένα σπόρια από το έντερο μιας μέλισσας σε κεχριμπάρι 25 έως 40 εκατομμυρίων ετών. Είπαν ότι είχαν αναβιώσει τα σπόρια και τα βακτήρια που καλλιεργούσαν από αυτά.
Λίγα χρόνια αργότερα, μια άλλη ομάδα αναφέρθηκε στην αναγέννηση πολύ μεγαλύτερων σπορίων - 250 εκατομμυρίων ετών - από κρυστάλλους αλατιού.
Υπήρξε πολλή συζήτηση για τους ισχυρισμούς, ειδικά για τον τελευταίο, επειδή είναι τόσο εύκολο να πάρετε βακτηριακή μόλυνση ακόμα και βαθιά στο έδαφος.
Πιο πρόσφατα, οι επιστήμονες έχουν αναζωογονήσει βακτήρια που έχουν παγώσει για εκατομμύρια χρόνια. Τα βακτήρια ήταν σε αιωρούμενη κίνηση στον παλαιότερο πάγο στη Γη, σε μια κοιλάδα στην Ανταρκτική. Αυτοί που είχαν ηλικία περίπου ενός εκατομμυρίου, αναβίωσαν σχετικά εύκολα και μερικοί από τους παλαιότερους, που είχαν καλυφθεί με πάγο πριν από 8 εκατομμύρια χρόνια, έδειχναν επίσης σημάδια ζωής.
2. Τα πιο ψυχρά μέρη στη Γη
Τεχνικά υπάρχουν ψυχρότερες θέσεις στη Γη από την Αρκτική και την Ανταρκτική, αλλά θα πρέπει να πάτε σε ένα εργαστήριο φυσικής για να τις βρείτε.
Έξω από το εργαστήριο, τίποτα δεν είναι τόσο άθλια για ένα θερμόαιμο πλάσμα σαν πολικό χειμώνα. Στην Ανταρκτική, οι πιγκουίνοι αυτοκράτορες περνούν μήνες σε θερμοκρασίες τόσο κρύες όσο -40 Φαρενάιτ, στο σκοτάδι, χωρίς φαγητό, ενώ επωάζουν τα αυγά. Πώς μπορούν να διαχειριστούν; Αποτελούν τον ορισμό της αγάπης για τη δυστυχία: συσσωρεύονται, μοιράζονται τη ζεστασιά και ελαχιστοποιούν την επιφάνεια του σώματός τους που εκτίθεται στο κρύο. Επίσης, μειώνουν τον μεταβολικό ρυθμό τους κατά περίπου 25% και τη θερμοκρασία του πυρήνα τους κατά λίγους βαθμούς.
Στο άλλο άκρο της Γης, μια σπάνια πάπια που ονομάζεται κοπάδι κοτόπουλου απαιτεί ανοιχτό νερό για ζωοτροφές - το οποίο είναι άβολο δεδομένου ότι το μεγαλύτερο μέρος της Αρκτικής παγώνει πάνω. Μέχρι πριν από μερικά χρόνια, οι επιστήμονες δεν είχαν ιδέα πού πέρασαν οι ιππότες τους χειμώνες. Αποδεικνύεται ότι συγκρούονται μεταξύ τους σε ρωγμές μεταξύ των πλακών του θαλάσσιου πάγου, καταδύονται για τα μύδια και μοιράζονται τη ζεστασιά τους, και ενδεχομένως φουσκώνουν το μικρό τους κομμάτι ανοιχτού νερού αρκετά για να το κρατήσουν από το πάγωμα.
1. Στην Stratosphere
Ναι, η στρατόσφαιρα - το στρώμα της γήινης ατμόσφαιρας που αρχίζει σε περίπου έξι μίλια πάνω από το έδαφος. Οι μαζικές καταιγίδες σκόνης από τη Σαχάρα και άλλες ερήμους κινούν εκατομμύρια τόνους εδάφους κάθε χρόνο και ένας συγκλονιστικός αριθμός και ποικιλία μικροβίων προχωράει για τη βόλτα. Ο Dale Griffin, από την Αμερικανική Γεωλογική Έρευνα, συγκέντρωσε μικρόβια σε σκόνη σε υψόμετρα μέχρι 60.000 πόδια (πάνω από 11 μίλια).
Τι συμβαίνει εκεί? Βακτήρια, μύκητες, ιοί-εκατοντάδες διαφορετικά είδη. Ενδιαφέρον είναι ότι πολλά από τα εντοπισμένα μικρόβια είναι γνωστά παθογόνα του ανθρώπου: Legionella (που προκαλεί νόσο του Legionnaire), Staphylococcus (που προκαλεί λοιμώξεις σταφυλιών) και πολλά μικρόβια που προκαλούν πνευμονικές παθήσεις εάν εισπνευσθούν.
"Με εκπλήσσει ο αριθμός των βιώσιμων μικροοργανισμών που μπορούσαμε να βρούμε σε πολύ μικρούς όγκους αέρα όταν υπήρχε σκόνη στην έρημο", λέει ο Griffin. "Αν κοιτάξετε, είναι εκεί - ακόμα και στα πιο ακραία περιβάλλοντα".
